一种抗坠撞机身结构制造技术

技术编号:40099039 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 17:23
本技术实施例公开了一种抗坠撞机身结构,客舱上部和下部机身结构相对设置形成机身框段结构,客舱地板设置于客舱上部与下部机身结构之间;客舱地板与客舱下部机身结构之间形成的客舱下部空间中,沿机身对称面对称设置有多组客舱地板立柱,每组客舱地板立柱包括位于机身对称面一侧的第一客舱地板立柱和位于机身对称面另一侧的第二客舱地板立柱;抗坠撞吸能结构设置为多层吸能结构,位于客舱地板、客舱下部机身结构与第一和第二客舱地板立柱形成的机体空间中。本技术实施例提供的技术方案解决了现有窄体客机发生坠撞后由于初始接触刚度较高而产生较大的初始峰值载荷,从而导致坠撞带来的机身结构受损严重和乘员的安全性问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及但不限于航空结构抗冲击设计,涉及一种飞机机身框段抗坠撞吸能结构。


技术介绍

1、适坠性是民用飞机安全性评估的重要内容。飞机在应急坠撞环境下,主要通过机身客舱下部结构的冲击变形和破坏吸能,缓冲传递到客舱的冲击载荷,从而保护乘员安全。

2、传统民用飞机的机身结构主要包括客舱地板上部和客舱地板下部两大部分。一般来说,对于宽体客机或单通道大型客机而言,客舱地板下部是货舱区域,可设计性较弱;对于窄体客机而言,其机身结构较小,客舱地板下部一般是两立柱支撑的结构形式,会布置燃油管路、线缆、操纵机构等,可适当布置先进的吸能结构/吸能材料,提高飞机的抗坠撞性能。

3、对于窄体客机地面冲击而言,当坠撞发生时,飞机机身腹部直接受到冲击载荷,由于初始接触刚度较高,会产生较大的初始峰值载荷,后续的冲击载荷变化受机身结构形式影响较大。

4、因此,需要通过合理的客舱下部结构吸能缓冲设计,降低载荷峰值,延长载荷作用时间,同时保证机身结构完整性。


技术实现思路

1、本技术的目的:为了解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种抗坠撞机身结构,以解决现有窄体客机发生坠撞后由于初始接触刚度较高而产生较大的初始峰值载荷,从而导致坠撞带来的机身结构受损严重和乘员的安全性问题。

2、本技术的技术方案:本技术实施例提供一种抗坠撞机身结构,包括:客舱上部机身结构1、客舱地板2、客舱下部机身结构4、第一客舱地板立柱6、第二客舱地板立柱7,以及抗坠撞吸能结构8;

3、其中,所述客舱上部机身结构1和客舱下部机身结构4相对设置形成机身框段结构,客舱地板2设置于客舱上部机身结构1与客舱下部机身结构4之间;

4、所述客舱地板2与客舱下部机身结构4之间形成的客舱下部空间中,机身各框段上沿机身对称面对称设置有多组客舱地板立柱,位于同一框段上的一组客舱地板立柱包括位于机身对称面一侧的第一客舱地板立柱6和位于机身对称面另一侧的第二客舱地板立柱7;

5、所述抗坠撞吸能结构8设置为多层吸能结构,位于客舱地板2、客舱下部机身结构4与第一客舱地板立柱6和第二客舱地板立柱7形成的机体空间中。

6、可选地,如上所述的抗坠撞机身结构中,

7、所述抗坠撞吸能结构8与客舱下部机身结构4预留有设备安装区9,用于安装飞机燃油管路、线缆、操纵机构。

8、可选地,如上所述的抗坠撞机身结构中,

9、位于机身同一框段上的一组第一客舱地板立柱6和第二客舱地板立柱7之间的距离设置为客舱地板2在本框段截面的2/3长度到3/4长度。

10、可选地,如上所述的抗坠撞机身结构中,

11、所述抗坠撞吸能结构8的上表面与客舱地板2梁下缘条通过螺栓固定连接,下表面与客舱下部机身结构4的连接区域通过金属角片固定连接。

12、可选地,如上所述的抗坠撞机身结构中,

13、所述抗坠撞吸能结构8与各第一客舱地板立柱6和各第二客舱地板立柱7之间分别预留有大于或等于50mm的间隙。

14、可选地,如上所述的抗坠撞机身结构中,

15、所述抗坠撞吸能结构8的各层吸能结构,包括:点阵结构和泡沫加芯结构;其中,点阵结构包括:波纹型结构、桁架型结构和蜂窝结构。

16、本技术的有益效果:本技术实施例提供一种抗坠撞机身结构,该抗坠撞机身结构的主要结构设计包括第一客舱地板立柱6和第二客舱地板立柱7的位置布局,以及抗坠撞吸能结构8的结合抗坠撞。本技术实施例基于抗坠撞吸能结构8具有多层吸能的结构特点和可控吸能的设计原理,结合窄体单通道飞机的客舱下部布局特点,设计出飞机机身框段抗坠撞吸能结构;采用本技术实施例提供的框段抗坠撞吸能结构,在窄体客机发生坠撞后,能够降低坠撞载荷,保证机身结构完整性,提高应急坠撞环境下乘员的安全性。本技术实施例提供的抗坠撞机身结构能够在不降低客舱地板支撑强度和支撑刚度、且确保必要设备充足安装空间的前提下,降低坠撞载荷峰值,延长载荷作用时间,提高乘员的坠撞安全性。另外,本技术实施例提供的抗坠撞机身结构,可以满足飞机机身框段结构的抗坠撞设计需求,具有广阔的应用前景。

17、进一步地,本技术实施例中采用波纹型、桁架型等类型的点阵结构进行飞机结构抗坠撞吸能结构的设计,除了抗坠撞性能好以外,还具备较好的减振降噪以及防火性能。而且点阵结构具有重量轻、占据空间少、加工工艺简单等优点,可以实现模块化加工和灵活安装。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗坠撞机身结构,其特征在于,包括:客舱上部机身结构(1)、客舱地板(2)、客舱下部机身结构(4)、第一客舱地板立柱(6)、第二客舱地板立柱(7),以及抗坠撞吸能结构(8);

2.根据权利要求1所述的抗坠撞机身结构,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的抗坠撞机身结构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的抗坠撞机身结构,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的抗坠撞机身结构,其特征在于,

6.根据权利要求1~5中任一项所述的抗坠撞机身结构,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种抗坠撞机身结构,其特征在于,包括:客舱上部机身结构(1)、客舱地板(2)、客舱下部机身结构(4)、第一客舱地板立柱(6)、第二客舱地板立柱(7),以及抗坠撞吸能结构(8);

2.根据权利要求1所述的抗坠撞机身结构,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:惠旭龙刘小川白春玉牟让科张欣玥杨欢
申请(专利权)人:中国飞机强度研究所
类型:新型
国别省市:

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